Содержание
В холодных и очень холодных климатических районах большую часть календарного года актуальна проблема запуска двигателя внутреннего сгорания (ДВС) при температуре ниже 0°. Уже при температуре, всего лишь, –5° градусов полностью заряженный аккумулятор теряет около 20% своего заряда. Кроме этого, возрастает его внутреннее сопротивление. В момент запуска двигателя через аккумулятор идёт большой разрядный ток, что при низких температурах приводит к короблению пластин, выпадению активной массы и сокращению срока службы аккумуляторных батарей.
Широкое применение ионисторы для автомобиля нашли в изготовлении гибридных авто. У них работа генератора зависит от двигателя внутреннего сгорания, и машина приводится в движение с помощью электромоторов. Ионистор для автомобиля в такой схеме является источником быстро получаемой энергии при начале движения и ускорении. В процессе торможения происходит подзарядка накопителя.
Традиционные методы решения данной проблемы сводятся, в основном, к подогреву аккумулятора или использованию дополнительного источника энергии. К сожалению, эти методы применимы только в том случае, если автомобиль находится рядом с относительно тёплым помещением, имеющем электрический ввод. Например, типовому пусковому устройству на 12 или 24 В, использующему аккумуляторную батарею (АКБ), требуется 6-7 часов для зарядки. Подобные устройства собраны, как правило, на свинцово-кислотных аккумуляторах и работают при температуре до –20°.
Суперконденсатор предназначен для электроснабжения стартера при пуске ДВС и других потребителей при неработающем генераторе или недостатке развиваемой им мощности. Запуск обеспечивается в любых погодных условиях, в отличие от существующих пусковых устройств, при температурах до –60° без использования дополнительных источников энергии даже при разряженной аккумуляторной батарее (АКБ).
Постановление Правительства РФ от 31 августа 2017 года №1064 предусматривает создание условий для ускоренного социально-экономического развития Арктической зоны, достижения стратегических интересов и обеспечения национальной безопасности России в Арктике, решение этой задачи немыслимо без использования надёжного, приспособленного к экстремальным условиям транспорта.
В предлагаемом проекте используется конструкция на базе суперконденсатора МСК. Его ёмкость изменяется незначительно, по сравнению с АКБ, во всем диапазоне рабочих температур (рис. 1):
Зависимость внутреннего сопротивления от температуры показана на рис. 2. При -50° оно возрастает в 3 раза, но абсолютная величина, всё равно остаётся небольшой. Например, типовой МСК при 25° имеет сопротивление 2•10-3 Ом. Соответственно, при -50° оно составит 6•10-3 Ом.
Суперконденсатор МСК заряжается через встроенный преобразователь постоянного напряжения (ППН). Далее происходит полный заряд суперконденсатора МСК до номинального напряжения, необходимого для запуска ДВС токами 10…20 А, что одновременно обеспечивает плавный прогрев АКБ. Энергии, запасённой в суперконденсаторе, достаточно для трех попыток пуска ДВС, подготовленного согласно регламенту завода-производителя. Время заряда суперконденсатора зависит от состояния АКБ и температуры окружающей среды.
Суперконденсаторный накопитель энергии, рассчитанный на рабочее напряжение 14 В, обеспечивает максимальный пусковой ток до 1000 А, имеет ёмкость 390 Ф, заряжается за 7 минут. Внешний вид накопителя приведён на рис. 3:
Испытания суперконденсатора МСКП-390-14 показали, что он обеспечивает уверенное проворачивание коленчатого вала ДВС автомобиля УАЗ-3151 с двигателем УМЗ-417 при температуре воздуха -18° и температуре охлаждающей жидкости 0° в течение 18 секунд. При температуре воздуха -24°, температуре охлаждающей жидкости -23°, после ночного хранения в течение 15 часов и замерзшем масле — до 12 секунд. Этого достаточно для запуска исправного ДВС и подтверждает эффективность суперконденсатора.
конденсатор( супер конденсаторили оно же ионистор) MAXWELL 2.7V 1200F 800 рублей
сборка из 6 шт (последовательно 6 кондёров в сборке до 12 вольт)
сборка втыкается как доп аккумулятор
первичная информация взята для конспекта отсюда,все авторские права соблюдены ))))
как + огромная токоотдача, мгновенная зарядка и безумное число циклов зарядки разрядки.
Теоретически при любом состоянии разряженности аккумулятора зимой эта сборка прокрутит стартёр.
Прикинул емкость моей сборки, 140 Вт лампочек прогорели 63 сек при напряжении с 14.6 до 11в
емкость примерно 191 Фарад. токи утечки у Хомяка с сигнализацией 40мА, значит эта сборка может продержать заряд около 3-4 часов без использования Аккумулятора.
По расчетам, Конденсатор ёмкость 1Ф просаживается током в 1А на 1В за 1 секунду.
Значит при токе утечки 40мА (что совсем немного для авто с сигналкой) получится
(14.5В -11.5В)* 200Ф / 0,04А = 15000 секунд = 4 часа. Т.е. примерно каждые 4 часа авто будет просаживать конденсаторы с 14.5В до 11.5-ти.
При напряжении 12 вольт бодрый запуск двигателя, за несколько секунд напряжение подымается до 14.5-14.8 вольт, после глушения двигателя малый АКБ продалжает заряжаться некоторое время, пока напряжение АКБ и конденсаторов не уровняется… при 13-14 вольтах запуск очень бодрый…
Аргументы за использование суперконденсаторов в авто: возможность запустить двигатель в морозы даже с дохлым АКБ, поддержание заряда от маленького АКБ или солнечной батареи, зимой можно вообще отказаться от стартерного АКБ которые сейчас дохнут в лучшем случае на третью зиму, если конденсаторы подключить параллельно со стартерной АКБ срок службы этой АКБ возрастает в разы, весь токовый удар конденсаторы берут на себя.
Отъездив на гибридной сборке половину зимы, впечатления только положительные, машина с таким запасом по току ведет себя более стабильно, один раз пришлось подзарядить маленький АКБ, так как поездки были в основном не продолжительные. Есть небольшой минус, несколько секунд после запуска двигателя идет высокая нагрузка на двигатель, выпрямительные диоды, генератор и ремень генератора. На лето поставил назад большой АКБ…
Вторая зима, аккумулятор подключил тонкими проводами, акб нужна только чтобы поддерживать заряд 3-8mA на конденсаторах и питать сигналку с мозгами 38mA, если надо подзарядить малого, ни каких проблем, снимается за 30 сек, дома заряжается, машина остается с конденсаторами и полностью питается от них.
сборка конденсаторов заряжаяется мгновенно от бесперебойного аккумулятора
"С конденсаторами такой ёмкости просто нужно подзарядить их напряжением выше 13в, что я и сделал повышающим преобразователем подключил его к акб от бесперебойника, 3 минуты и конденсаторы подзарядились до 12.8в.".Это вместо прикуривателя.Тупо заряжаем до 13 вольт мгновенно и к запуску всё готово.
В паре с аккумулятором интересное решение. Большой пусковой ток конденсаторов и буфер аккумулятора.
Соль в том что запустить двигатель можно хоть от солнечной батареи или от аккумулятора бесперебойного и т.д… отказаться от большого АКБ которые сейчас дохнут в лучшем случае на третью зиму, даже если конденсаторы подключить параллельно с большой АКБ — срок службы этой самой АКБ возрастает в разы… весь токовый удар берут на себя конденсаторы. и где 2 новых мото АКБ, у меня два убитых трупика… заводка авто нужна если нет маленького АКБ… покупка Vartы silver C30 54Ah мне обошлось дороже чем покупка и доставка этих конденсаторов./
—>>> таки очень хогошая тема из Изгаиля www.drive2.ru/l/6354502
видео от буржуев
Группа компаний AURORA с гордостью представляет конденсаторное пусковое устройство нового поколения AURORA ATOM 1750.
Небольшая историческая справка:
Как только человек придумал самодвижущуюся тележку на паровом двигателе (1768г.), а позже (1886) усовершенствовал мотор до ДВС – у водителя появилась задача не только направлять лошадиные силы в нужную сторону, но и запускать их в работу.
Проблема пуска двигателя в разные времена решалась по-разному. Для парового мотора достаточно было развести огонь под котлом, бензиновые двигатели требовали мышечной силы или химического источника тока.
С появлением аккумуляторов возникла необходимость обслуживания и контроля заряда стартерных батарей, особенно в зимний период. Часто, в помощь штатному АКБ, автовладельцу приходилось использовать внешний источник тока: сетевое пусковое устройство, запасной свинцово-кислотный АКБ, или новинку последних лет компактные пусковые устройства на базе Литий-Полимеров.
Главная проблема химических источников тока – саморазряд и старение. Срок службы классического свинцово-кислотного аккумулятора со свободным электролитом составляет около 3х лет. Гелевые и AGM аккумуляторы «живут» дольше, однако и они не вечны. Даже если АКБ бездействует – в нём происходят химические процессы, которые приводят к постепенной потере ёмкости батареи.
Это замечание верно и для пусковых устройств на основе аккумуляторов, например, средний срок службы Li-Po пускача составляет 3-5 лет, за это время токопроводный гель которым наполнены аккумуляторы твердеет и постепенно теряет свои свойства. Инженеры- конструкторы давно ищут источник тока который мог бы заменить аккумуляторы и избавить автовладельцев от «слабых мест» АКБ.
Речь в данной статье пойдёт о конденсаторах. Точнее о супер-конденсаторах или ионисторах, способных отдавать огромные токи и обладающих рядом преимуществ в сравнении с аккумуляторами. Как заменить АКБ машины на сборку из конденсаторов, конструкторы ещё не придумали, однако инженерам из Carku удалось создать устройство способное помочь в запуске двигателя автомобиля, тот самый ATOM 1750.
Главное отличие данного аппарата от аккумуляторных аналогов – вечный срок службы! Если говорить о пусковых устройствах на базе Литий-полимерных или Свинцово-кислотных батарей, то продолжительность их работы ограничена одной-тремя тысячами циклов заряд/разряд. Конденсаторные пускачи обеспечивают до миллиона циклов. Для того, чтобы представить масштаб предположим, что Вы используете ATOM 1750 дважды в день в течение календарного года. Ресурса прибора при такой интенсивности работы хватит (1.000.000 : (365х2))= 1млн. : 730= 1369 лет.
Вторая особенность – неприхотливость ионисторов. Для хранения конденсаторных пусковых устройств не нужны особые условия: вы можете положить аппарат в бардачок или под сиденье авто, и вспомнить о нём, только когда аккумулятору машины понадобится помощь. Аппарат – идеальный вариант для забывчивых водителей. Если следить за уровнем заряда батареи нет ни времени ни желания – аппарат можно спокойно хранить в машине в самые лютые холода или в жару.
Третий плюс – наличие встроенного литиевого аккумулятора. Запас энергии, который хранится в полностью заряженной Li-Ion батарее аппарата ёмкостью 6000mAh – сможет зарядить конденсаторы устройства для более чем 6 пусков подряд. Батарея не участвует в пуске, и предназначена только для зарядки конденсаторов. Вот здесь и кроется та самая ложка дёгтя: любой аккумулятор боится глубокого разряда. Если батарею на долгое время оставить без зарядки – АКБ, рано или поздно, выйдет из строя. Саморазряд, свойственный в той или иной мере любому аккумулятору добьёт разряженную батарею. Напоминаем, что профилактическую зарядку неиспользуемой литиевой батареи необходимо проводить 1 раз в пол-года.
Высокие и низкие температуры хранения ускоряют процессы саморазряда и деградации АКБ. Температурный режим хранения встроенного аккумулятора рекомендованный производителем составляет от 0 до +25С. Впрочем, даже если штатная батарея устройства выйдет из стоя конденсаторы АТОМ 1750 – запитанные от разряженного автомобильного АКБ всё равно смогут запустить двигатель машины.
Плюс номер четыре. Возможность зарядки ионисторов прибора от разряженной АКБ машины. Для пуска двигателя достаточно подключить крокодилы аппарата к клеммам «уставшего» АКБ и уже через 45-60 сек. – автомобиль будет готов к старту.
Более подробно про особенности АТОМ 1750:
Аппарат представляет собой профессиональный джамп-стартер. В отличие от Li-Po аналогов, пуск двигателя производится не за счёт энергии запасённой в аккумуляторе, а при помощи мощных ультраконденсаторов. Мощности пускача достаточно для запуска бензиновых двигателей объёмом до 5л и для работы с дизельными моторами до 2л.
Сборка из пяти ионисторов ёмкостью 350F каждый, выдаёт пусковые токи до 350А , что говорит о широком диапазоне применения данного устройства.
Высокий стартовый ток АТОМ 1750 подкреплён стабильным напряжением, которое выдают конденсаторы. Аппарат обеспечивает заявленный ток на протяжении 3х секунд, что является одним из важнейших условий запуска двигателя.
МОБИЛЬНОСТЬ
Вес пускача составляет 1.3 кг. Для сравнения, схожий по возможностям свинцово-кислотный бустер весит более 6 кг (DRIVE 900), а разница в габаритах впечатляет ещё больше.
На боковых гранях АТОМ 1750 расположены:
Яркий LED–фонарь, способный работать в трёх режимах. Для того, чтобы включить освещение и менять режимы работы следует нажать на кнопку на фронтальной панели;
USB вход (5В, 2А), для зарядки от сети, Power Bank или другого источника;
На передней панели расположен:
Дисплей (1) для отображения рабочих параметров, кнопка «Boost» (2) для заряда ионисторов от встроенного аккумулятора, кнопки включения фонаря и питания устройства (3).
ЗАЩИТА
В качестве силовых кабелей на аппарате используются медные провода сечением 6мм2, длинной 300 мм.
Интеллектуальный блок, не только защищает пусковое устройство от переполюсовки, короткого замыкания и обратных токов генератора, но и позволяет за несколько минут продиагностировать АКБ машины и вывести результаты проверки на табло.
АТОМ 1750 — подскажет владельцу, что аккумулятор машины нуждается в зарядке, либо, что АКБ – пора заменить на новый.
Если при подключении к аккумулятору машины на экране появляется надпись JUMP START READY – цепь работает в штатном режиме. Можно приступать к пуску двигателя.
Надпись «REVERSED» сообщает о неправильном подключении крокодилов. Следует проверить полярность – красный зажим должен быть соединён с плюсовым контактом АКБ, чёрный с минусовым.
ЗАРЯДКА
Обратите внимание, при подключении АТОМ к источнику тока, сначала заряжаются ультраконденсаторы, затем, начинается зарядка встроенной батареи устройства.
Представим себе ситуацию, когда вокруг никого а запустить двигатель у штатного АКБ машины – не получается.
Первый способ запуска машины с помощью АТОМ 1750 – заключается в зарядке конденсаторов непосредственно от клемм разряженного АКБ автомобиля. После подключения аппарата дожидаемся появления надписи JUMP START READY и запускаем двигатель не снимая крокодилы с клемм. Время зарядки конденсаторов зависит от уровня разряда АКБ и составляет от 45 сек до 2.5мин.
Второй способ зарядки – через гнездо прикуривателя. Атом 1750 можно подключить к бортовой сети с помощью специального переходника из комплекта. Время зарядки около 2 минут.
Третий источник энергии – встроенная батарея прибора. После нажатия на кнопку Boost – аппарат использует энергию запасённую в Литиевом аккумуляторе. Время зарядки – 2-3мин.
Ну и последний вариант зарядки, если под рукой нет иных источников, — придётся искать розетку. С помощью блока питания от мобильной электроники (5V, 2А) – конденсаторы можно зарядить и от сети.
Ещё один Важный момент. Заряжать Атом 1750 можно не только от собственного разряженного АКБ, но и от ЛЮБОГО автомобиля-донора (большая и маленькая машины – показать). В отличие от «прикуривания» — операция зарядки ионисторов АТОМ 1750 — абсолютно безопасна, и не требует соблюдения никаких условностей, кроме полярности подключения.
ПУСК АВТОМОБИЛЯ
Для того, чтобы приступить к использованию Джамп-стартера хозяину машины следует убедиться, что зажигание автомобиля выключено. При подключении — следует соблюдать полярность: красный кабель устройства соединяется с плюсовой клеммой аккумулятора автомобиля, чёрный с минусовой клеммой.
После подключения можно приступать к запуску двигателя. Если в течение 3х секунд мотор не запустился – следует зарядить конденсаторы ещё раз и повторить попытку.
После того, как двигатель заработал «крокодилы» с клемм аккумулятора следует снять.
ATOM 1750 поставляется в картонной коробке.
В комплекте с аппаратом:
Шнур для зарядки аппарата от прикуривателя автомобиля;
Напоминаем, что одним из условий продолжительной службы аппарата является своевременная зарядка встроенного аккумулятора устройства, поэтому после каждого пуска с использованием энергии аккумулятора – необходимо отправить АТОМ на зарядку. При длительном хранении рекомендуем заряжать устройство до уровня 80-90% один раз в 6 месяцев. Хранить аппарат следует при плюсовой температуре.
